Geiger-féle kábelkupola parametrikus vizsgálata

Egyre erőteljesebb igény jelentkezik a nagy alapterületű, belső alátámasztás nélküli térlefedések iránt. A különféle tartószerkezeti megoldások közé tartoznak a tensegrity szerkesztési elven alapuló kábelkupola-rendszerek, melyek a viszonylag egyszerű statikai viselkedésük és anyagtakarékosságuk mellett könnyű szerelhetőségük miatt is kedvező megoldást jelentenek. A kábelek nyomóerővel szembeni ellenállásának hiánya és a nagy elmozdulások okozta anyagi és geometriai nemlinearitás miatt azonban a hagyományos végeselemes eljárások nem alkalmasak a statikai analízis végrehajtására. A dinamikus ellazítás nevű, fokozatosan közelítő iteratív eljárás alkalmas a szerkezeti analízis elvégzésére. Ennél a módszernél elegendő az egyes csomóponti szabadságfokoknak megfelelő mozgásegyenleteket felírni és megoldani, nincs szükség a szerkezet merevségi mátrixának az előállítására. A kutatás célja egy dinamikus ellazításon alapuló numerikus modell létrehozása és kábelkupolák parametrikus vizsgálatának numerikus alapon történő végrehajtása. Az alkalmazott programkörnyezet a Rhinoceros 3D és annak Grasshopper almodulja, mely különösen alkalmas paraméteres vizsgálatokra. Az eljárásban a szabad paraméterek hatása, mint például a sugaras kiosztású szegmensek és a belső gyűrűk száma, a nyomott oszlopok hossza vagy az előfeszítés mértéke könnyen vizsgálható, ami komplex viselkedésű térbeli tartószerkezetek tervezésekor elengedhetetlen az optimális szerkezeti kialakításhoz.